Mutations in isocitrate dehydrogenases 1 and 2 (IDH1 and IDH2) in the majority of people with grade 2 and 3 gliomas is associated with elevated levels of 2-hydroxyglutarate (2HG) within the tumor. As harboring IDH1 or IDH2 mutations confers a considerable survival benefit in these individuals, there has been considerable interest in studying this metabolite as a potential biomarker. Here, Changho Choi et al. report the successful noninvasive detection of 2HG in 30 subjects with gliomas using a proton magnetic resonance spectroscopy approach. Mutations in isocitrate dehydrogenases 1 and 2 (IDH1 and IDH2) have been shown to be present in most World Health Organization grade 2 and grade 3 gliomas in adults. These mutations are associated with the accumulation of 2-hydroxyglutarate (2HG) in the tumor. Here we report the noninvasive detection of 2HG by proton magnetic resonance spectroscopy (MRS). We developed and optimized the pulse sequence with numerical and phantom analyses for 2HG detection, and we estimated the concentrations of 2HG using spectral fitting in the tumors of 30 subjects. Detection of 2HG correlated with mutations in IDH1 or IDH2 and with increased levels of D-2HG by mass spectrometry of the resected tumors. Noninvasive detection of 2HG may prove to be a valuable diagnostic and prognostic biomarker.

Glioblastomas and brain metastases demonstrate avid uptake of 2‐[ 18 F]fluoro‐2‐deoxyglucose by positron emission tomography and display perturbations of intracellular metabolite pools by 1 H MRS. These observations suggest that metabolic reprogramming contributes to brain tumor growth in vivo . The Warburg effect, excess metabolism of glucose to lactate in the presence of oxygen, is a hallmark of cancer cells in culture. 2‐[ 18 F]Fluoro‐2‐deoxyglucose‐positive tumors are assumed to metabolize glucose in a similar manner, with high rates of lactate formation relative to mitochondrial glucose oxidation, but few studies have specifically examined the metabolic fates of glucose in vivo . In particular, the capacity of human brain cancers to oxidize glucose in the tricarboxylic acid cycle is unknown. Here, we studied the metabolism of human brain tumors in situ . [U‐ 13 C]Glucose (uniformly labeled glucose, i.e. d ‐glucose labeled with 13 C in all six carbons) was infused during surgical resection, and tumor samples were subsequently subjected to 13 C NMR spectroscopy. The analysis of tumor metabolites revealed lactate production, as expected. We also determined that pyruvate dehydrogenase, turnover of the tricarboxylic acid cycle, anaplerosis and de novo glutamine and glycine synthesis contributed significantly to the ultimate disposition of glucose carbon. Surprisingly, less than 50% of the acetyl‐coenzyme A pool was derived from blood‐borne glucose, suggesting that additional substrates contribute to tumor bioenergetics. This study illustrates a convenient approach that capitalizes on the high information content of 13 C NMR spectroscopy and enables the analysis of intermediary metabolism in diverse cancers growing in their native microenvironment. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Abstract Papillary tumor of the pineal region (PTPR) is an uncommon tumor of the pineal region with distinctive histopathologic and molecular characteristics. Experience is limited with respect to its molecular heterogeneity and clinical characteristics. Here, we describe 39 new cases and combine these with 37 previously published cases for a cohort of 76 PTPR’s, all confirmed by methylation profiling. As previously reported, two main methylation groups were identified (PTPR-A and PTPR-B). In our analysis we extended the subtyping into three subtypes: PTPR-A, PTPR-B1 and PTPR-B2 supported by DNA methylation profile and genomic copy number variations. Frequent loss of chromosome 3 or 14 was found in PTPR-B1 tumors but not in PTPR-B2. Examination of clinical outcome showed that nearly half (14/30, 47%) of examined patients experienced tumor progression with significant difference among the subtypes ( p value = 0.046). Our analysis extends the understanding of this uncommon but distinct neuroepithelial tumor by describing its molecular heterogeneity and clinical outcomes, including its tendency towards tumor recurrence.

Cerebral microbleeds (cMBs) are common imaging findings in conditions related to cerebral amyloid angiopathy (CAA). Blood-brain barrier (BBB) leakage is considered pivotal in their pathogenesis. This study investigates the potential role of cerebral microenhancement (cME) as an imaging biomarker on 3D T1 black-blood MRI (BB-MRI) for BBB rupture, predicting the formation of cMBs in inflammatory CAA variants.